自在軸継手用ブーツ
【課題】自在軸継手と自在軸継手用ブーツが密着する部分の、若干の寸法変動を吸収して良好なシール性を達成し、汎用性の高い自在軸継手用ブーツを提供することを目的とする。
【解決手段】ゴム状弾性体で形成され、小径リング部１２と大径リング部１４との間が蛇腹部１６とされている分割タイプの自在軸継手用ブーツ。分割部１７の両側に形成される分割厚肉部１８、１８には、シールファスナ３０を備えている。小径リング部１２および大径リング部１４で周方向に沿って複数本の撓み可能で線シール可能なフィン群１３、１５が形成されている。フィン群１３、１５で形成される溝部４１、４２を塞ぐように、フィン群１３、１５の分割部１７となる位置（周方向における両端）にシール膜対１１、１９が形成されている。
【解決手段】ゴム状弾性体で形成され、小径リング部１２と大径リング部１４との間が蛇腹部１６とされている分割タイプの自在軸継手用ブーツ。分割部１７の両側に形成される分割厚肉部１８、１８には、シールファスナ３０を備えている。小径リング部１２および大径リング部１４で周方向に沿って複数本の撓み可能で線シール可能なフィン群１３、１５が形成されている。フィン群１３、１５で形成される溝部４１、４２を塞ぐように、フィン群１３、１５の分割部１７となる位置（周方向における両端）にシール膜対１１、１９が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、工作機械、建設機械、各種の産業機械などの自在軸継手部位に保護部材として使用されるゴム状弾性体製の自在軸継手用ブーツ（以下、単に「ブーツ」と称することがある。）に関する。さらに詳しくは、メンテナンスが容易なように縦方向に分割され、該分割部にシールファスナが配されるブーツに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記分割タイプのブーツとして、例えば下記構成の自在軸継手用ブーツが、本願出願人と同一人により提案されたものがある（特許文献１の「請求項１」の前提部等参照）。
【０００３】
「ゴム状弾性体で形成され、小径リング部と大径リング部との間が蛇腹部とされ、前記小径リング部から前記大径リング部まで母線に沿って分割されるとともに、該分割位置の両側に形成される分割厚肉部と、該分割厚肉部より薄肉で略同一肉厚とされ周方向で連結する一般部とを備え、
前記分割厚肉部には、一方の端縁に沿って形成され、首部を介して先端に膨出係合部を備えた帯状の咬合部と、他方の端縁に沿って、導入溝部を介して奥側に前記膨出係合部と係合する係合溝を備えた帯状の被咬合部とからなるシールファスナが形成された構成の自在継手用ブーツ。」
昨今、工場で生産される自動車の自在軸継手ブーツは、軽量化・コスト低減の見地から樹脂（熱可塑性エラストマー：ＴＰＥ）化される傾向にある。
【０００４】
耐用期間が過ぎた自在軸継手ブーツには、ゴム製ブーツも含まれている。
【０００５】
そして、それらのブーツを交換する場合、純正品（工場ラインオフ品）を使用することが要求されている。
【０００６】
自在軸継手のハウジング部および継手シャフトにおけるブーツの締結部の形態（形状、外径）は、ゴム製ブーツと樹脂製ブーツとでは異なり、さらに、同じクラス車（例えば小型車）であっても、自在軸継手のハウジング径やシャフト径が若干異なっている場合がある。
【０００７】
このため、耐用期間が経過した後の交換部品としての純正品は、従来、「一品種一部品」が原則であり、純正品の品番数が増大する傾向にあった。すなわち、ブーツの種類によって、取り付けられるハウジングおよびシャフトに対する密着性が異なるためである。
【０００８】
この品番数の増加は、マイノリティな品番のものも含め、多数の品番在庫を抱えることで、部品の在庫管理上の負担が増大している。
【０００９】
なお、本発明の特許性に影響を与えるものではないが、装着部の内周面を形成する内周層と、内周層の外側に密接し装着部の外周面を形成する外周層と、を有し、内周層が外周層よりも低硬度の材料で形成され、装着部の秀逸なシール性を有する等速ジョイントブーツに係る発明が、特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−２７８４１０号公報
【特許文献２】特開平１１−１３８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記にかんがみて、自在軸継手と自在軸継手用ブーツが密着する部分の、若干の寸法変動を吸収して良好なシール性を達成し、汎用性の高い自在軸継手用ブーツを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明では、小径リング部および大径リング部の一般部で周方向に沿って複数本の撓み可能で線シール可能な複数本のフィンからなるフィン群が形成されるとともに、フィン群で形成される溝部を塞ぐように、フィン群の分割部となる位置にシール膜対が形成されている。
【００１３】
複数本の撓み可能で線シール可能な複数本のフィンからなるフィン群により、形状の異なる自在軸継手でも柔軟に変形可能となるので自在軸継手の継手ハウジング径や継手シャフト径が若干違っていてもその寸法差を吸収して所要のシール性を達成することができる。また、各フィン群で形成される溝部を塞ぐシール膜対が互いに密接することにより各フィン群の分割部となる位置からブーツ内部に封入されたグリースの漏れを防止することができる。
【００１４】
従って、若干継手ハウジング径や継手シャフト径が異なる自在軸継手であっても、「一品種一部品」対応で自在軸継手用ブーツを在庫管理する必要が無くなる。
【００１５】
また、各フィン群を、継手ハウジング及び継手シャフトの周方向に沿って形成される溝部に対応する高さを有する位置決めフィンを有する構成とすれば、位置決めフィンが継手ハウジング及び継手シャフトの周方向に沿って形成される溝部に入り込むことによって取り付け位置が決まる。自在軸継手用ブーツを自在軸継手に対する取り付け作業性が向上する。
【００１６】
また、分割部の開き時に大径リング部と小径リング部との間に形成され、自在軸継手用ブーツの軸心方向からみた扇形の開口部において、扇形の頂点が自在軸継手用ブーツの軸心より奥側に位置する構成とすることもできる。
【００１７】
扇形の開口部の頂点を自在軸継手用ブーツの軸心に位置している場合に比べ、前記扇形の開き角度を相対的に小さくできる。
【００１８】
分割部の閉じ時に自在軸継手用ブーツが受ける歪度が小さくなり、結果的に分割部の閉じ時の大径リング部と小径リング部の真円度を確保しやすくなる。よって、フィン群による寸法差吸収の作用をより達成しやすくなる。
【００１９】
また、自在軸継手用ブーツを自在軸継手に取り付ける作業は、通常大径リング部を締め付けた後、小径リング部を締め付ける。このため、小径リング部側の分割部における開閉支点（扇形の頂点）からのスパンが、扇形の頂点を自在軸継手用ブーツの軸心に位置した場合に比して長くなり、分割部における小径リング部側の閉抵抗が小さくなり、自在軸継手用ブーツの取り付け作業が容易となる。
【００２０】
また、シールファスナを、分割部の一方の端縁に沿って形成し、首部を介して先端に膨出係合部を備えた帯状の咬合部と、分割部の他方の端縁に沿って形成し、導入溝部を介して奥側に膨出係合部と係合する係合溝を備えた帯状の被咬合部と、で構成することもできる。これにより、膨出係合部と係合溝との係合によりシールファスナに解除方向に力が作用しても分割部を開き難くすることが可能となる。即ち、分割部におけるシール性、特にシール膜対相互のシール性を確保しやすくなる。
【００２１】
また、シールファスナの咬合作業性及び咬合強度確保の見地から、被咬合部の咬合溝の外周部には、線状ばね材からなり、横断面形状が実質的に角部を有しない茄子形である挟持インサートが埋設されて、被咬合部の開口部端部間にばね挟持力が付与されているとともに、咬合部には、線材からなり波型平面を有する又は帯板からなる被挟持インサートが埋設されている構成とするのが望ましい。即ち、分割部におけるシール性、シール膜対相互のシール性をさらに確保しやすくなる。
【００２２】
また、フィン群及びシール膜対を、別体のグロメットで形成して、小径リング部および大径リング部の少なくとも一方に配する構成とすることができる。
【００２３】
これにより、継手ハウジングの径や継手シャフトの径が異なる自在軸継手であっても、小径リング部、大径リング部に配されるグロメットの基部厚さ及びフィン高さを調整することで、ブーツ全体を変更することなく対応することが可能となり、多品種により対応が容易となるので、「一品種一部品」対応でブーツを在庫管理する必要が無くなる。
【００２４】
また、フィン群のシール性が悪くなった時でも、ブーツ全体を取り換えずにグロメットのみの交換ですむ。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の自在軸継手用ブーツの一実施形態における開き時の斜視図である。
【図２】図１のシールファスナ部位の要部断面図である。
【図３】図２のシールファスナ部位の咬合部及び被咬合部に埋設される、挟持インサート（Ａ）及び被挟持インサートの斜視図（Ｂ）である。
【図４】咬合部側の部分の半切断端面図である。
【図５】図４の矢印方向から見た斜視図である。
【図６】被咬合部側の部分の半切断端面図である。
【図７】図６の矢印方向から見た斜視図である。
【図８】本発明の自在軸継手用ブーツの一実施形態における開き時の底面図である。
【図９】本発明を適用する自在軸継手用ブーツの装着態様を示す断面図及び部分拡大図である。
【図１０】本発明の自在軸継手用ブーツの他の実施形態における断面図及び部分拡大図である。
【図１１】本発明の自在軸継手用ブーツの他の実施形態における変形例の断面図及び部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明をするが、本発明のブーツは当該構成に限定されるものではない。即ち、本発明の要旨を逸脱しない限り各種の設計変更等が可能である。
【００２７】
本発明のブーツ１０は、大径リング部１４と嵌着する継手ハウジング３６と、小径リング部１２と嵌着する継手シャフト３９と、を備える自在軸継手３８に取り付けられるものである。
【００２８】
ブーツ１０は、ゴム状弾性体で形成され、図１、２、３に示すように、小径リング部１２と大径リング部１４との間が蛇腹部１６とされている。そして、小径リング部１２から大径リング部１４まで直線状（母線に沿って）に分割部１７が形成され、該分割部１７の両側が分割厚肉部１８、１８とされるとともにシールファスナ３０が配され、分割厚肉部１８、１８より薄肉で略同一肉厚とされ周方向で分割厚肉部１８、１８を連結する一般部２０とを備えた形態である。
【００２９】
本実施形態のブーツ１０（通常、ブーツ１０内にはグリースを封入する。）は、耐グリース性を有するゴム状弾性体、具体的には、クロロプレンゴム、アクリルゴム等のゴム材料又はポリエステル系、ポリオレフィン系など熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）を使用して射出成形により拡開状態に成形をする。ゴム状弾性体として、ポリエステル系、ポリオレフィン系など熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）で成形する場合は、射出ブロー成形も可能である。
【００３０】
小径リング部１２及び大径リング部１４は、ブーツ１０を自在軸継手３８に装着する際に固定部位としての役割を担う。また、蛇腹部１６は、ブーツ１０を自在軸継手３８に装着後、装着部位を包被して保護する役割を担う。図１においては、蛇腹部１６の山部５０、谷部６０がともに３箇所とされているが、蛇腹状でありさえすれば、２箇所以下でも、４箇所以上でもよい。
【００３１】
ブーツ１０に分割部１７を形成するのは、ブーツ１０の自在軸継手３８への装着・脱着作業を容易化するためである。ブーツ１０は継手保護部材であるため定期的に交換を行うことが多く、交換時における装着・脱着作業等の容易化は有益である。
【００３２】
即ち、分割部１７を形成しないと、装着作業において、ブーツ１０を小径リング部１２側もしくは大径リング部１４側から自在軸継手３８に挿入する必要があり、ブーツ１０を装着可能な状態まで自在軸継手３８を分解する必要性が出てくる。しかし、分割することで、ブーツ１０は自在軸継手３８を挟み込むようにして装着可能となる。よって、特にステアリングユニット等に装着する際には、分解作業後の調整作業が不要となる。
【００３３】
そして、上記分割部１７を閉じるために、ブーツ１０は、分割部１７の両側が一般部２０と内側において略面一となるように外側へ偏在して形成されている分割厚肉部１８、１８とされるとともに、シールファスナ３０が配されている。
【００３４】
シールファスナ３０は、分割部１７の一方の端縁に沿って形成され、首部２１を介して先端に膨出係合部２２を備えた帯状の咬合部２４と、分割部１７の他方の端縁に沿って形成され、導入溝部２５を介して奥側に膨出係合部２２と係合する係合溝２６を備えた帯状の被咬合部２８と、を備えている。
【００３５】
係合溝２６の外周部には、線状ばね材からなり、横断面形状が実質的に角部を有しない茄子形である挟持インサート３２が埋設されて、被咬合部２８の開口部端部間にばね挟持力が付与されているとともに、被咬合部２８には、線材からなる波形平面の又は帯板状の被挟持インサート３４が埋設されている。これらの挟持インサート３２、被挟持インサート３４は、挿入作業性及びシール性の見地から埋設する。
【００３６】
シールファスナ３０を咬合（係合）させると、ブーツ１０は一般部２０及び分割厚肉部１８、１８を閉じた周方向連続形状となる。分割部１７を閉じると、シールファスナ３０は膨出係合部２２と係合溝２６とが係合して、厚肉に形成された分割厚肉部１８、１８で埋没（埋入）された状態となり、保護部材として必要なシール性を確保する構成とされている。
【００３７】
ここまでは、従来例と同様の構成である。そして、本実施形態においては、従来と異なる下記のような特徴的構成を備えている。
【００３８】
ブーツ１０は、図４〜９に示すように、小径リング部１２および大径リング部１４で周方向に沿って複数本の撓み可能で線シール可能な、シールフィン１３ａ、１５ａと位置決めフィン１３ｂ、１５ｂと、からなるフィン群１３、１５が形成されている。
【００３９】
シールフィン１３ａは小径リング部１２の内周面１２ａから、シールフィン１５ａは、大径リング部１４の内周面１４ａから、ブーツ１０の軸心Ｏ方向にそれぞれ突出して形成されている。
【００４０】
位置決めフィン１３ｂ、１５ｂは、シールフィン１３ａ、１５ａより高さ、厚みを大きくして、形成されている。位置決めフィン１３ｂは、小径リング部１２の内周面１２ａから、位置決めフィン１５ｂは、大径リング部１４の内周面１４ａから、ブーツ１０の軸心Ｏ方向にそれぞれ突出して形成され、それぞれ継手ハウジング３６及び継手シャフト３９の周方向に沿って形成される溝部３６ａ、３９ａに対応する高さを有している。
【００４１】
上記構成のシールフィン１３ａ、１５ａと、位置決めフィン１３ｂ、１５ｂの設定数値は、ブーツ１０の大きさにより決まるが、例えば、小径リング部１２の内径が約２０〜４０ｍｍ、大径リング部１４の内径が約７０〜１２０ｍｍの場合、ブーツ１０の軸心Ｏ方向からみて径方向内側に向かう方向でのシールフィン１３ａ、１５ａのフィン高さ：１〜２ｍｍ、ブーツ１０の軸心方向におけるシールフィン１３ａ、１５ａのフィン厚み：０．８〜１．５ｍｍ、ブーツ１０の軸心Ｏ方向からみて径方向内側に向かう方向における位置決めフィン１３ｂ、１５ｂのフィン高さ：２〜３ｍｍ、ブーツ１０の軸心方向における位置決めフィン１３ｂ、１５ｂのフィン厚み：０．８〜１．５ｍｍとする。
【００４２】
なお、位置決めフィン１３ｂ、１５ｂは、シールフィン１３ａ、１５ａより高さ、厚みを大きく形成されているが、シールフィン１３ａ、１５ａより高剛性の部材を用いることによっても形成することができる。
【００４３】
また、シールフィン１３ａ、１５ａ及び位置決めフィン１３ｂ、１５ｂの断面形状は、特に限定されない。例えば、圧接シール性が要求されるならばベントし難い肉厚の台形状、矩形状、半円状等に形成することができる。ベントシール性が要求されるならば、ベントしやすい肉厚が薄い矩形状、三角形状等とすることができる。さらに、小径リング部１２の内周面１２ａからブーツ１０の軸心Ｏ方向に向かって、大径リング部１４の内周面１４ａからブーツ１０の軸心Ｏ方向に向かって、それぞれ狭小となるように形成することもできる。
【００４４】
フィン群１３の分割部１７となる位置（周方向における両端）に、フィン群１３及び小径リング部１２の内周面１２ａで囲まれる部分に形成される溝部４１を塞ぐように、シール膜対１１が形成されている。
【００４５】
フィン群１５の分割部１７となる位置（周方向における両端）に、フィン群１５及び大径リング部１４の内周面１４ａで囲まれる部分に形成される溝部４２を塞ぐように、シール膜対１９が形成されている。
【００４６】
シール膜対１１は、膨出係合部２２が形成される側に設けられるシール膜１１１と、導入溝部２５が形成される側に設けられるシール膜１１２と、からなる構造である。
【００４７】
シール膜対１９は、膨出係合部２２が形成される側に設けられるシール膜１９１と、導入溝部２５が形成される側に設けられるシール膜１９２と、からなる構造である。
【００４８】
シール膜１１１、シール膜１１２の分割部１７の開き時の開き部分側の端面１１１ａ、１１２ａは、互いに圧接可能な平面に形成されている。
【００４９】
シール膜１９１、シール膜１９２の分割部１７の開き時の開き部分側の端面１９１ａ、１９２ａは、互いに圧接可能な平面に形成されている。
上記構成のシール膜１１１、１１２、及びシール膜１９１、１９２は、それぞれ周方向における膜壁の厚さ：０．３〜０．８ｍｍとする。
【００５０】
分割部１７の開き時に大径リング部１４と小径リング部１２との間に形成される、ブーツ１０の軸心Ｏ方向からみた仮想扇形Ｑ（特許請求の範囲の扇形に相当する。）の開口部４０において、仮想扇形Ｑの頂点Ｐがブーツ１０の軸心Ｏより奥側に位置している。
【００５１】
詳説すると、図８に示すように、分割部１７開き時に形成されるブーツ１０の開口部４０は、ブーツ１０の軸心Ｏ方向からみて、小径リング部１２の分割部１７となる両端部と、大径リング部１４の分割部１７となる両端部と、を結んで形成される仮想扇形Ｑの仮想円弧の長さが、小径リング部１２側より大径リング部１４側のほうが大きくなるように形成されている。
【００５２】
仮想扇形Ｑの頂点Ｐの位置は、従来、ブーツ１０の軸心Ｏであったのを、本実施形態では、ブーツ１０の軸心Ｏ方向からみて開口部４０の大径リング部１４の仮想円弧からブーツ１０の軸心Ｏに向かう方向を奥方向としたときの、ブーツ１０の軸心Ｏより奥側に偏心した位置としている。
【００５３】
分割部１７の合わせ形状を考慮するならば、ブーツ１０の軸心Ｏを通る仮想扇形Ｑの開き角を二分割する線上の、ブーツ１０の軸心Ｏから所定距離離れた位置に仮想扇形Ｑの頂点Ｐが来るように形成されているのが望ましい。
【００５４】
上記構成のブーツ１０は、通常、小径リング部１２の内径：約２０〜４０ｍｍ、大径リング部１４の内径：約７０〜１２０ｍｍ、蛇腹部１６の山部５０のピッチ：約１５〜２０ｍｍ、仮想扇形Ｑの角角度：２０°、頂点Ｐと軸心Ｏとの距離：８〜２０ｍｍとする。
【００５５】
次に上記実施形態のブーツ１０の使用態様を説明する（図９参照）。
【００５６】
従来と同様にして、図１に示す拡開状態から、咬合部２４を被咬合部２８に咬合させて分割厚肉部１８を閉じることにより、自在軸継手３８の、継手ハウジング３６に大径リング部１４を嵌着し、かつ、継手シャフト３９に小径リング部１２を嵌着して、ブーツ１０を自在軸継手３８に組み付ける。なお、自在軸継手３８のベアリング部（軸受け部：図示せず。）にグリースが封入されている。
【００５７】
分割厚肉部１８の咬合部２４（膨出係合部２２）を手で把持しながら被咬合部２８の係合溝２６に大径リング部１４側から、順次、押し込んで行く。
【００５８】
咬合部２４の膨出係合部２２が、被咬合部２８の導入溝部２５を介して係合溝２６に至って係合する。このとき、咬合部２４には被挟持インサート３４が埋設され、挿入方向の剛性が付与されているため、咬合作業性が良好である。また、膨出係合部２２と係合溝２６とは角係合するため、咬合部２４と被咬合部２８との間に大きな抜け止め力が発生する。
【００５９】
そして、大径リング部１４は、通常、図示しない金属製の締めバンドで固定を確実にしておく。このとき、咬合部２４または被咬合部２８の一方または双方にシリコーンオイルを塗布して咬合作業を行うことが、咬合作業性及び咬合部分のシール性が改善され望ましい。
【００６０】
そして、長期間使用後、ブーツ１０を取り替えるためには、大径リング部１４の図示しない締めバンドを取り外し、手で大径リング部１４の分割部両端部を把持して、大径リング部１４側から両側に引き裂くように力を加えると、強制的に咬合部２４と被咬合部２８との咬合状態が解除される。このため、ブーツ１０を拡開状態にして、自在軸継手３８から取り外しが可能となる。
【００６１】
シール作用について説明する。
【００６２】
図９に示すように、取り付け時には、大径リング部１４側の分割部１７が係合され、継手ハウジング３６に大径リング部１４を継手シャフト３９側から嵌め込むので、位置決めフィン１５ｂが継手ハウジング３６の周方向に沿って形成される溝部３６ａに、入り込むことによって大径リング部１４の取り付け位置が決まる。よって、ブーツ１０を自在軸継手３８に対する取り付け作業性が向上する。
【００６３】
この際、シールフィン１５ａは、小径リング部１２側に撓んで継手ハウジング３６の取付部分の外周面と密着して、形状の異なる自在軸継手３８でも柔軟に変形可能となるので、シール性を確保できる。
【００６４】
大径リング部１４側から小径リング部１２側に向かって分割部１７が係合され、継手シャフト３９に小径リング部１２を取付ける時には、溝部３９ａより小径リング部１２が大径リング部１４側となるようにして、継手ハウジング３６側から嵌め込むので、位置決めフィン１３ｂが継手シャフト３９の周方向に沿って形成される溝部３９ａに、入り込むことによって小径リング部１２の取り付け位置が決まる。よって、位置決めフィン１５ｂと同様の効果を奏する。
【００６５】
この際、シールフィン１３ａは、大径リング部１４側に撓んで継手シャフト３９の取付部分の外周面と密着するので、シールフィン１５ａと同様の効果を奏する。
【００６６】
シール膜対１１、１９は、端面１１１ａ、１１２ａどうし、端面１９１ａ、１９２ａどうしがそれぞれ密接してシールされるので、フィン群１３、１５の分割部１７となる位置からブーツ１０内部に封入されたグリースの径方向外側への漏れを阻止することができる。シール膜対１１は、フィン群１３及び小径リング部１２の内周面１２ａと連接し、シール膜対１９は、フィン群１５及び大径リング部１４の内周面１４ａと連接しているので、所要の剛性を有し撓みを低減できグリースの漏れ防止に有利に作用する。
【００６７】
また、フィン群１３及び小径リング部１２の内周面１２ａで囲まれる部分に形成される溝部４１と、フィン群１５及び大径リング部１４の内周面１４ａで囲まれる部分に形成される溝部４２とを塞ぐシール膜対１１、１９により、溝部４１、溝部４２に入り込んだグリース等の潤滑油をシール膜１１１、１１２、及びシール膜１９１、１９２で周方向への流れを遮断する。よって、フィン群１３、１５の分割部１７となる位置からブーツ１０内部に封入されたグリースの漏れを阻止することができる。
【００６８】
よって、自在軸継手３８の継手ハウジング３６の径や継手シャフト３９の径が若干違っていてもその寸法差を吸収して所要のシール性を達成することができる。従って、若干継手ハウジング３６の径や継手シャフト３９の径が異なる自在軸継手３８であっても、「一品種一部品」対応でブーツ１０を在庫管理する必要が無くなる。
【００６９】
また、仮想扇形Ｑの頂点Ｐを、分割部１７の開き時に大径リング部１４と小径リング部１２との間に形成される、ブーツ１０の軸心Ｏ方向からみた仮想扇形Ｑの開口部４０において、ブーツ１０の軸心Ｏより奥側の位置としている。
【００７０】
仮想扇形Ｑの頂点Ｐをブーツ１０の軸心Ｏに位置させる場合に比べ、前記仮想扇形Ｑの開き角度を相対的に小さくできる。
【００７１】
分割部１７の閉じ時にブーツ１０が受ける歪度が小さくなり、結果的に分割部１７の閉じ時の大径リング部１４と小径リング部１２の真円度を確保しやすくなる。よって、フィン群１３、１５による寸法差吸収の作用がより達成しやすくなる。
【００７２】
また、ブーツ１０を自在軸継手３８に取り付ける作業は、通常大径リング部１４を締め付けた後、小径リング部１２を締め付ける。このため、小径リング部１２側の分割部１７における開閉支点（仮想扇形Ｑの頂点Ｐ）からのスパンが、仮想扇形Ｑの頂点Ｐをブーツ１０の軸心Ｏに位置した場合に比して長くなり、分割部１７における小径リング部１２側の閉抵抗が小さくなり、ブーツ１０の取り付け作業が容易となる。
【００７３】
本発明の他の実施形態を図面に基づいて説明をする。ブーツ１０と共通する構成については、同一符号を付し説明の全部又は一部を省略する。
【００７４】
本実施形態のブーツ１０Ａは、図１０に示すように、フィン群１３及びシール膜対１１が別体の小径グロメット７０（特許請求の範囲のグロメットに相当する）で形成され、フィン群１５及びシール膜対１９が別体の大径グロメット７１（特許請求の範囲のグロメットに相当する）で形成され、小径グロメット７０が小径リング部１２の内周面１２ａに、大径グロメット７１が大径リング部１４の内周面１４ａ側に配されている。
【００７５】
小径グロメット７０は、小径リング部１２の内周面１２ａに対応した形状の円筒状の円筒部７０ａと、フィン群１３と、を有して小径リング部１２の内周側に嵌着されている。
【００７６】
円筒部７０ａは、直線状（母線に沿って）に分割部７０ｂが形成され、外周面にはブーツ１０の軸心Ｏ方向からみて径方向外側に向かう方向に半円状に突出するストッパ７０ｃが周方向に沿って一か所設けられている。
【００７７】
大径グロメット７１は、大径リング部１４の内周面１４ａに対応した形状の円筒状の円筒部７１ａと、フィン群１５と、を有して大径リング部１４の内周側に嵌着されている。
【００７８】
円筒部７１ａは、直線状（母線に沿って）に分割部７１ｂが形成され、外周面にはブーツ１０の軸心Ｏ方向からみて径方向外側に半円状に突出するストッパ７１ｃが周方向に沿って一か所設けられている。
【００７９】
小径リング部１２の内周面１２ａには、ブーツ１０の軸心Ｏ方向からみて径方向内側に向かってストッパ７０ｃに対応した形状の溝１２ｂが、周方向に沿って三か所形成されている。
【００８０】
大径リング部１４の内周面１４ａには、ブーツ１０の軸心Ｏ方向からみて径方向内側に向かってストッパ７１ｃに対応した形状の溝１４ｂが、周方向に沿って一か所形成されている。
【００８１】
フィン群１３の分割部７０ｂとなる位置（周方向における両端）に、フィン群１３及び円筒部７０ａの内周面で囲まれる部分に形成される溝部７０ｄを塞ぐように、シール膜対１１が形成されている。
【００８２】
フィン群１５の分割部７１ｂとなる位置（周方向における両端）に、フィン群１５及び円筒部７１ａの内周面で囲まれる部分に形成される溝部７１ｄを塞ぐように、シール膜対１９が形成されている。
【００８３】
次に上記実施形態のブーツ１０Ａの使用態様を説明する。
【００８４】
図１に参照するように拡開状態から、咬合部２４を被咬合部２８に咬合させて分割厚肉部１８を閉じることにより、自在軸継手３８の、継手ハウジング３６に大径リング部１４を配置し、かつ、継手シャフト３９に小径リング部１２を配置して、ブーツ１０を自在軸継手３８に組み付ける。
【００８５】
分割厚肉部１８を閉じた後に小径リング部１２の開口側から小径グロメット７０を、大径リング部１４の開口側から大径グロメット７１を、差し込む。差し込まれた、小径グロメット７０のストッパ７０ｃが小径リング部１２の溝１２ｂに入り込み、差し込まれた大径グロメット７１のストッパ７１ｃが大径リング部１４の溝１４ｂに入り込み、それぞれの位置が決まる。
【００８６】
そして、長期間使用後フィン群１３、１５のシール性が悪くなった場合には、咬合部２４と被咬合部２８との咬合状態を解除し、ブーツ１０を拡開状態にして、小径グロメット７０及び大径グロメット７１を取り外して、上記の手順により新たな小径グロメット７０と大径グロメット７１に交換する。
【００８７】
本実施形態のブーツ１０Ａでは、継手ハウジング３６の径や継手シャフト３９の径が異なる自在軸継手３８であっても、小径グロメット７０及び大径グロメット７１を調整することで、ブーツ１０Ａ全体を変更することなく、対応することが可能となり多品種に対応可能となるので、「一品種一部品」対応でブーツ１０Ａを在庫管理する必要が無くなる。
【００８８】
また、フィン群１３、１５のシール性が悪くなった時でも、ブーツ１０Ａ全体を取り換えずに小径グロメット７０及び大径グロメット７１のみの交換ですむ。
【００８９】
ストッパ７０ｃ、７１ｃが溝部７０ｄ、７１にそれぞれ入り込むことにより、クリック感が生まれ作業者が位置決めする際に、差し込みが完了したことを感じることができるので、作業性を向上させることができる。
【００９０】
小径グロメット７０及び大径グロメット７１は、耐グリース性を有するゴム状弾性体、具体的には、クロロプレンゴム、アクリルゴム等のゴム材料又はポリエステル系、ポリオレフィン系など熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ、ＴＰＯ）を使用することができる。
【００９１】
また、小径リング部１２及び大径リング部１４と小径グロメット７０及び大径グロメット７１の一方または双方にシリコーンオイルを塗布して作業を行うことで、差し込み作業性及び差し込み部分のシール性が改善することも可能である。
【００９２】
また、小径リング部１２及び大径リング部１４と小径グロメット７０及び大径グロメット７１との剛性は、同程度か、小径グロメット７０及び大径グロメット７１側を高めに設定するのが望ましい。
【００９３】
また、図１１に示すように、図１０において現わされる小径グロメット７０の円筒部７１ａのつば部分をなくして、小径グロメット７０を小径リング部１２に対してブーツ１０Ａの軸心Ｏ方向に沿って移動可能とすることができる。図１１において、小径グロメット７０は、図１０における小径グロメット７０の位置に対して、小径リング部１２の端部から突出するように移動させた位置に位置決めされているが、大径リング部１４側に移動させた位置に位置決めすることも可能である。さらに、大径リング部１４及び大径グロメット７１にも同様の構成を適用することも可能である。
【００９４】
このような形態とすれば、軸心Ｏに沿った方向における形状が異なる自在軸継手３８であっても、小径グロメット７０及び大径グロメット７１を軸心Ｏ方向に沿って移動させて位置決めすることで、ブーツ１０Ａ全体を変更することなく、対応することが可能となり多品種に対応可能となる。よって、「一品種一部品」対応でブーツ１０Ａを在庫管理する必要が無くなる。
【符号の説明】
【００９５】
１０ ブーツ
１０Ａ ブーツ
１１ シール膜対
１２ 小径リング部
１３ フィン群
１３ｂ 位置決めフィン
１４ 大径リング部
１５ フィン群
１５ｂ 位置決めフィン
１６ 蛇腹部
１７ 分割部
１８ 分割厚肉部
１９ シール膜対
２０ 一般部
２１ 首部
２２ 膨出係合部
２４ 咬合部
２５ 導入溝部
２６ 係合溝
２８ 被咬合部
３０ シールファスナ
３２ 挟持インサート
３４ 被挟持インサート
３６ 継手ハウジング
３６ａ 溝部
３９ 継手シャフト
３９ａ 溝部
３８ 自在軸継手
４１ 溝部
４２ 溝部
７０ 小径グロメット
７１ 大径グロメット
Ｏ 軸心
Ｐ 頂点
Ｑ 仮想扇形
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、工作機械、建設機械、各種の産業機械などの自在軸継手部位に保護部材として使用されるゴム状弾性体製の自在軸継手用ブーツ（以下、単に「ブーツ」と称することがある。）に関する。さらに詳しくは、メンテナンスが容易なように縦方向に分割され、該分割部にシールファスナが配されるブーツに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記分割タイプのブーツとして、例えば下記構成の自在軸継手用ブーツが、本願出願人と同一人により提案されたものがある（特許文献１の「請求項１」の前提部等参照）。
【０００３】
「ゴム状弾性体で形成され、小径リング部と大径リング部との間が蛇腹部とされ、前記小径リング部から前記大径リング部まで母線に沿って分割されるとともに、該分割位置の両側に形成される分割厚肉部と、該分割厚肉部より薄肉で略同一肉厚とされ周方向で連結する一般部とを備え、
前記分割厚肉部には、一方の端縁に沿って形成され、首部を介して先端に膨出係合部を備えた帯状の咬合部と、他方の端縁に沿って、導入溝部を介して奥側に前記膨出係合部と係合する係合溝を備えた帯状の被咬合部とからなるシールファスナが形成された構成の自在継手用ブーツ。」
昨今、工場で生産される自動車の自在軸継手ブーツは、軽量化・コスト低減の見地から樹脂（熱可塑性エラストマー：ＴＰＥ）化される傾向にある。
【０００４】
耐用期間が過ぎた自在軸継手ブーツには、ゴム製ブーツも含まれている。
【０００５】
そして、それらのブーツを交換する場合、純正品（工場ラインオフ品）を使用することが要求されている。
【０００６】
自在軸継手のハウジング部および継手シャフトにおけるブーツの締結部の形態（形状、外径）は、ゴム製ブーツと樹脂製ブーツとでは異なり、さらに、同じクラス車（例えば小型車）であっても、自在軸継手のハウジング径やシャフト径が若干異なっている場合がある。
【０００７】
このため、耐用期間が経過した後の交換部品としての純正品は、従来、「一品種一部品」が原則であり、純正品の品番数が増大する傾向にあった。すなわち、ブーツの種類によって、取り付けられるハウジングおよびシャフトに対する密着性が異なるためである。
【０００８】
この品番数の増加は、マイノリティな品番のものも含め、多数の品番在庫を抱えることで、部品の在庫管理上の負担が増大している。
【０００９】
なお、本発明の特許性に影響を与えるものではないが、装着部の内周面を形成する内周層と、内周層の外側に密接し装着部の外周面を形成する外周層と、を有し、内周層が外周層よりも低硬度の材料で形成され、装着部の秀逸なシール性を有する等速ジョイントブーツに係る発明が、特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−２７８４１０号公報
【特許文献２】特開平１１−１３８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記にかんがみて、自在軸継手と自在軸継手用ブーツが密着する部分の、若干の寸法変動を吸収して良好なシール性を達成し、汎用性の高い自在軸継手用ブーツを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明では、小径リング部および大径リング部の一般部で周方向に沿って複数本の撓み可能で線シール可能な複数本のフィンからなるフィン群が形成されるとともに、フィン群で形成される溝部を塞ぐように、フィン群の分割部となる位置にシール膜対が形成されている。
【００１３】
複数本の撓み可能で線シール可能な複数本のフィンからなるフィン群により、形状の異なる自在軸継手でも柔軟に変形可能となるので自在軸継手の継手ハウジング径や継手シャフト径が若干違っていてもその寸法差を吸収して所要のシール性を達成することができる。また、各フィン群で形成される溝部を塞ぐシール膜対が互いに密接することにより各フィン群の分割部となる位置からブーツ内部に封入されたグリースの漏れを防止することができる。
【００１４】
従って、若干継手ハウジング径や継手シャフト径が異なる自在軸継手であっても、「一品種一部品」対応で自在軸継手用ブーツを在庫管理する必要が無くなる。
【００１５】
また、各フィン群を、継手ハウジング及び継手シャフトの周方向に沿って形成される溝部に対応する高さを有する位置決めフィンを有する構成とすれば、位置決めフィンが継手ハウジング及び継手シャフトの周方向に沿って形成される溝部に入り込むことによって取り付け位置が決まる。自在軸継手用ブーツを自在軸継手に対する取り付け作業性が向上する。
【００１６】
また、分割部の開き時に大径リング部と小径リング部との間に形成され、自在軸継手用ブーツの軸心方向からみた扇形の開口部において、扇形の頂点が自在軸継手用ブーツの軸心より奥側に位置する構成とすることもできる。
【００１７】
扇形の開口部の頂点を自在軸継手用ブーツの軸心に位置している場合に比べ、前記扇形の開き角度を相対的に小さくできる。
【００１８】
分割部の閉じ時に自在軸継手用ブーツが受ける歪度が小さくなり、結果的に分割部の閉じ時の大径リング部と小径リング部の真円度を確保しやすくなる。よって、フィン群による寸法差吸収の作用をより達成しやすくなる。
【００１９】
また、自在軸継手用ブーツを自在軸継手に取り付ける作業は、通常大径リング部を締め付けた後、小径リング部を締め付ける。このため、小径リング部側の分割部における開閉支点（扇形の頂点）からのスパンが、扇形の頂点を自在軸継手用ブーツの軸心に位置した場合に比して長くなり、分割部における小径リング部側の閉抵抗が小さくなり、自在軸継手用ブーツの取り付け作業が容易となる。
【００２０】
また、シールファスナを、分割部の一方の端縁に沿って形成し、首部を介して先端に膨出係合部を備えた帯状の咬合部と、分割部の他方の端縁に沿って形成し、導入溝部を介して奥側に膨出係合部と係合する係合溝を備えた帯状の被咬合部と、で構成することもできる。これにより、膨出係合部と係合溝との係合によりシールファスナに解除方向に力が作用しても分割部を開き難くすることが可能となる。即ち、分割部におけるシール性、特にシール膜対相互のシール性を確保しやすくなる。
【００２１】
また、シールファスナの咬合作業性及び咬合強度確保の見地から、被咬合部の咬合溝の外周部には、線状ばね材からなり、横断面形状が実質的に角部を有しない茄子形である挟持インサートが埋設されて、被咬合部の開口部端部間にばね挟持力が付与されているとともに、咬合部には、線材からなり波型平面を有する又は帯板からなる被挟持インサートが埋設されている構成とするのが望ましい。即ち、分割部におけるシール性、シール膜対相互のシール性をさらに確保しやすくなる。
【００２２】
また、フィン群及びシール膜対を、別体のグロメットで形成して、小径リング部および大径リング部の少なくとも一方に配する構成とすることができる。
【００２３】
これにより、継手ハウジングの径や継手シャフトの径が異なる自在軸継手であっても、小径リング部、大径リング部に配されるグロメットの基部厚さ及びフィン高さを調整することで、ブーツ全体を変更することなく対応することが可能となり、多品種により対応が容易となるので、「一品種一部品」対応でブーツを在庫管理する必要が無くなる。
【００２４】
また、フィン群のシール性が悪くなった時でも、ブーツ全体を取り換えずにグロメットのみの交換ですむ。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の自在軸継手用ブーツの一実施形態における開き時の斜視図である。
【図２】図１のシールファスナ部位の要部断面図である。
【図３】図２のシールファスナ部位の咬合部及び被咬合部に埋設される、挟持インサート（Ａ）及び被挟持インサートの斜視図（Ｂ）である。
【図４】咬合部側の部分の半切断端面図である。
【図５】図４の矢印方向から見た斜視図である。
【図６】被咬合部側の部分の半切断端面図である。
【図７】図６の矢印方向から見た斜視図である。
【図８】本発明の自在軸継手用ブーツの一実施形態における開き時の底面図である。
【図９】本発明を適用する自在軸継手用ブーツの装着態様を示す断面図及び部分拡大図である。
【図１０】本発明の自在軸継手用ブーツの他の実施形態における断面図及び部分拡大図である。
【図１１】本発明の自在軸継手用ブーツの他の実施形態における変形例の断面図及び部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明をするが、本発明のブーツは当該構成に限定されるものではない。即ち、本発明の要旨を逸脱しない限り各種の設計変更等が可能である。
【００２７】
本発明のブーツ１０は、大径リング部１４と嵌着する継手ハウジング３６と、小径リング部１２と嵌着する継手シャフト３９と、を備える自在軸継手３８に取り付けられるものである。
【００２８】
ブーツ１０は、ゴム状弾性体で形成され、図１、２、３に示すように、小径リング部１２と大径リング部１４との間が蛇腹部１６とされている。そして、小径リング部１２から大径リング部１４まで直線状（母線に沿って）に分割部１７が形成され、該分割部１７の両側が分割厚肉部１８、１８とされるとともにシールファスナ３０が配され、分割厚肉部１８、１８より薄肉で略同一肉厚とされ周方向で分割厚肉部１８、１８を連結する一般部２０とを備えた形態である。
【００２９】
本実施形態のブーツ１０（通常、ブーツ１０内にはグリースを封入する。）は、耐グリース性を有するゴム状弾性体、具体的には、クロロプレンゴム、アクリルゴム等のゴム材料又はポリエステル系、ポリオレフィン系など熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）を使用して射出成形により拡開状態に成形をする。ゴム状弾性体として、ポリエステル系、ポリオレフィン系など熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）で成形する場合は、射出ブロー成形も可能である。
【００３０】
小径リング部１２及び大径リング部１４は、ブーツ１０を自在軸継手３８に装着する際に固定部位としての役割を担う。また、蛇腹部１６は、ブーツ１０を自在軸継手３８に装着後、装着部位を包被して保護する役割を担う。図１においては、蛇腹部１６の山部５０、谷部６０がともに３箇所とされているが、蛇腹状でありさえすれば、２箇所以下でも、４箇所以上でもよい。
【００３１】
ブーツ１０に分割部１７を形成するのは、ブーツ１０の自在軸継手３８への装着・脱着作業を容易化するためである。ブーツ１０は継手保護部材であるため定期的に交換を行うことが多く、交換時における装着・脱着作業等の容易化は有益である。
【００３２】
即ち、分割部１７を形成しないと、装着作業において、ブーツ１０を小径リング部１２側もしくは大径リング部１４側から自在軸継手３８に挿入する必要があり、ブーツ１０を装着可能な状態まで自在軸継手３８を分解する必要性が出てくる。しかし、分割することで、ブーツ１０は自在軸継手３８を挟み込むようにして装着可能となる。よって、特にステアリングユニット等に装着する際には、分解作業後の調整作業が不要となる。
【００３３】
そして、上記分割部１７を閉じるために、ブーツ１０は、分割部１７の両側が一般部２０と内側において略面一となるように外側へ偏在して形成されている分割厚肉部１８、１８とされるとともに、シールファスナ３０が配されている。
【００３４】
シールファスナ３０は、分割部１７の一方の端縁に沿って形成され、首部２１を介して先端に膨出係合部２２を備えた帯状の咬合部２４と、分割部１７の他方の端縁に沿って形成され、導入溝部２５を介して奥側に膨出係合部２２と係合する係合溝２６を備えた帯状の被咬合部２８と、を備えている。
【００３５】
係合溝２６の外周部には、線状ばね材からなり、横断面形状が実質的に角部を有しない茄子形である挟持インサート３２が埋設されて、被咬合部２８の開口部端部間にばね挟持力が付与されているとともに、被咬合部２８には、線材からなる波形平面の又は帯板状の被挟持インサート３４が埋設されている。これらの挟持インサート３２、被挟持インサート３４は、挿入作業性及びシール性の見地から埋設する。
【００３６】
シールファスナ３０を咬合（係合）させると、ブーツ１０は一般部２０及び分割厚肉部１８、１８を閉じた周方向連続形状となる。分割部１７を閉じると、シールファスナ３０は膨出係合部２２と係合溝２６とが係合して、厚肉に形成された分割厚肉部１８、１８で埋没（埋入）された状態となり、保護部材として必要なシール性を確保する構成とされている。
【００３７】
ここまでは、従来例と同様の構成である。そして、本実施形態においては、従来と異なる下記のような特徴的構成を備えている。
【００３８】
ブーツ１０は、図４〜９に示すように、小径リング部１２および大径リング部１４で周方向に沿って複数本の撓み可能で線シール可能な、シールフィン１３ａ、１５ａと位置決めフィン１３ｂ、１５ｂと、からなるフィン群１３、１５が形成されている。
【００３９】
シールフィン１３ａは小径リング部１２の内周面１２ａから、シールフィン１５ａは、大径リング部１４の内周面１４ａから、ブーツ１０の軸心Ｏ方向にそれぞれ突出して形成されている。
【００４０】
位置決めフィン１３ｂ、１５ｂは、シールフィン１３ａ、１５ａより高さ、厚みを大きくして、形成されている。位置決めフィン１３ｂは、小径リング部１２の内周面１２ａから、位置決めフィン１５ｂは、大径リング部１４の内周面１４ａから、ブーツ１０の軸心Ｏ方向にそれぞれ突出して形成され、それぞれ継手ハウジング３６及び継手シャフト３９の周方向に沿って形成される溝部３６ａ、３９ａに対応する高さを有している。
【００４１】
上記構成のシールフィン１３ａ、１５ａと、位置決めフィン１３ｂ、１５ｂの設定数値は、ブーツ１０の大きさにより決まるが、例えば、小径リング部１２の内径が約２０〜４０ｍｍ、大径リング部１４の内径が約７０〜１２０ｍｍの場合、ブーツ１０の軸心Ｏ方向からみて径方向内側に向かう方向でのシールフィン１３ａ、１５ａのフィン高さ：１〜２ｍｍ、ブーツ１０の軸心方向におけるシールフィン１３ａ、１５ａのフィン厚み：０．８〜１．５ｍｍ、ブーツ１０の軸心Ｏ方向からみて径方向内側に向かう方向における位置決めフィン１３ｂ、１５ｂのフィン高さ：２〜３ｍｍ、ブーツ１０の軸心方向における位置決めフィン１３ｂ、１５ｂのフィン厚み：０．８〜１．５ｍｍとする。
【００４２】
なお、位置決めフィン１３ｂ、１５ｂは、シールフィン１３ａ、１５ａより高さ、厚みを大きく形成されているが、シールフィン１３ａ、１５ａより高剛性の部材を用いることによっても形成することができる。
【００４３】
また、シールフィン１３ａ、１５ａ及び位置決めフィン１３ｂ、１５ｂの断面形状は、特に限定されない。例えば、圧接シール性が要求されるならばベントし難い肉厚の台形状、矩形状、半円状等に形成することができる。ベントシール性が要求されるならば、ベントしやすい肉厚が薄い矩形状、三角形状等とすることができる。さらに、小径リング部１２の内周面１２ａからブーツ１０の軸心Ｏ方向に向かって、大径リング部１４の内周面１４ａからブーツ１０の軸心Ｏ方向に向かって、それぞれ狭小となるように形成することもできる。
【００４４】
フィン群１３の分割部１７となる位置（周方向における両端）に、フィン群１３及び小径リング部１２の内周面１２ａで囲まれる部分に形成される溝部４１を塞ぐように、シール膜対１１が形成されている。
【００４５】
フィン群１５の分割部１７となる位置（周方向における両端）に、フィン群１５及び大径リング部１４の内周面１４ａで囲まれる部分に形成される溝部４２を塞ぐように、シール膜対１９が形成されている。
【００４６】
シール膜対１１は、膨出係合部２２が形成される側に設けられるシール膜１１１と、導入溝部２５が形成される側に設けられるシール膜１１２と、からなる構造である。
【００４７】
シール膜対１９は、膨出係合部２２が形成される側に設けられるシール膜１９１と、導入溝部２５が形成される側に設けられるシール膜１９２と、からなる構造である。
【００４８】
シール膜１１１、シール膜１１２の分割部１７の開き時の開き部分側の端面１１１ａ、１１２ａは、互いに圧接可能な平面に形成されている。
【００４９】
シール膜１９１、シール膜１９２の分割部１７の開き時の開き部分側の端面１９１ａ、１９２ａは、互いに圧接可能な平面に形成されている。
上記構成のシール膜１１１、１１２、及びシール膜１９１、１９２は、それぞれ周方向における膜壁の厚さ：０．３〜０．８ｍｍとする。
【００５０】
分割部１７の開き時に大径リング部１４と小径リング部１２との間に形成される、ブーツ１０の軸心Ｏ方向からみた仮想扇形Ｑ（特許請求の範囲の扇形に相当する。）の開口部４０において、仮想扇形Ｑの頂点Ｐがブーツ１０の軸心Ｏより奥側に位置している。
【００５１】
詳説すると、図８に示すように、分割部１７開き時に形成されるブーツ１０の開口部４０は、ブーツ１０の軸心Ｏ方向からみて、小径リング部１２の分割部１７となる両端部と、大径リング部１４の分割部１７となる両端部と、を結んで形成される仮想扇形Ｑの仮想円弧の長さが、小径リング部１２側より大径リング部１４側のほうが大きくなるように形成されている。
【００５２】
仮想扇形Ｑの頂点Ｐの位置は、従来、ブーツ１０の軸心Ｏであったのを、本実施形態では、ブーツ１０の軸心Ｏ方向からみて開口部４０の大径リング部１４の仮想円弧からブーツ１０の軸心Ｏに向かう方向を奥方向としたときの、ブーツ１０の軸心Ｏより奥側に偏心した位置としている。
【００５３】
分割部１７の合わせ形状を考慮するならば、ブーツ１０の軸心Ｏを通る仮想扇形Ｑの開き角を二分割する線上の、ブーツ１０の軸心Ｏから所定距離離れた位置に仮想扇形Ｑの頂点Ｐが来るように形成されているのが望ましい。
【００５４】
上記構成のブーツ１０は、通常、小径リング部１２の内径：約２０〜４０ｍｍ、大径リング部１４の内径：約７０〜１２０ｍｍ、蛇腹部１６の山部５０のピッチ：約１５〜２０ｍｍ、仮想扇形Ｑの角角度：２０°、頂点Ｐと軸心Ｏとの距離：８〜２０ｍｍとする。
【００５５】
次に上記実施形態のブーツ１０の使用態様を説明する（図９参照）。
【００５６】
従来と同様にして、図１に示す拡開状態から、咬合部２４を被咬合部２８に咬合させて分割厚肉部１８を閉じることにより、自在軸継手３８の、継手ハウジング３６に大径リング部１４を嵌着し、かつ、継手シャフト３９に小径リング部１２を嵌着して、ブーツ１０を自在軸継手３８に組み付ける。なお、自在軸継手３８のベアリング部（軸受け部：図示せず。）にグリースが封入されている。
【００５７】
分割厚肉部１８の咬合部２４（膨出係合部２２）を手で把持しながら被咬合部２８の係合溝２６に大径リング部１４側から、順次、押し込んで行く。
【００５８】
咬合部２４の膨出係合部２２が、被咬合部２８の導入溝部２５を介して係合溝２６に至って係合する。このとき、咬合部２４には被挟持インサート３４が埋設され、挿入方向の剛性が付与されているため、咬合作業性が良好である。また、膨出係合部２２と係合溝２６とは角係合するため、咬合部２４と被咬合部２８との間に大きな抜け止め力が発生する。
【００５９】
そして、大径リング部１４は、通常、図示しない金属製の締めバンドで固定を確実にしておく。このとき、咬合部２４または被咬合部２８の一方または双方にシリコーンオイルを塗布して咬合作業を行うことが、咬合作業性及び咬合部分のシール性が改善され望ましい。
【００６０】
そして、長期間使用後、ブーツ１０を取り替えるためには、大径リング部１４の図示しない締めバンドを取り外し、手で大径リング部１４の分割部両端部を把持して、大径リング部１４側から両側に引き裂くように力を加えると、強制的に咬合部２４と被咬合部２８との咬合状態が解除される。このため、ブーツ１０を拡開状態にして、自在軸継手３８から取り外しが可能となる。
【００６１】
シール作用について説明する。
【００６２】
図９に示すように、取り付け時には、大径リング部１４側の分割部１７が係合され、継手ハウジング３６に大径リング部１４を継手シャフト３９側から嵌め込むので、位置決めフィン１５ｂが継手ハウジング３６の周方向に沿って形成される溝部３６ａに、入り込むことによって大径リング部１４の取り付け位置が決まる。よって、ブーツ１０を自在軸継手３８に対する取り付け作業性が向上する。
【００６３】
この際、シールフィン１５ａは、小径リング部１２側に撓んで継手ハウジング３６の取付部分の外周面と密着して、形状の異なる自在軸継手３８でも柔軟に変形可能となるので、シール性を確保できる。
【００６４】
大径リング部１４側から小径リング部１２側に向かって分割部１７が係合され、継手シャフト３９に小径リング部１２を取付ける時には、溝部３９ａより小径リング部１２が大径リング部１４側となるようにして、継手ハウジング３６側から嵌め込むので、位置決めフィン１３ｂが継手シャフト３９の周方向に沿って形成される溝部３９ａに、入り込むことによって小径リング部１２の取り付け位置が決まる。よって、位置決めフィン１５ｂと同様の効果を奏する。
【００６５】
この際、シールフィン１３ａは、大径リング部１４側に撓んで継手シャフト３９の取付部分の外周面と密着するので、シールフィン１５ａと同様の効果を奏する。
【００６６】
シール膜対１１、１９は、端面１１１ａ、１１２ａどうし、端面１９１ａ、１９２ａどうしがそれぞれ密接してシールされるので、フィン群１３、１５の分割部１７となる位置からブーツ１０内部に封入されたグリースの径方向外側への漏れを阻止することができる。シール膜対１１は、フィン群１３及び小径リング部１２の内周面１２ａと連接し、シール膜対１９は、フィン群１５及び大径リング部１４の内周面１４ａと連接しているので、所要の剛性を有し撓みを低減できグリースの漏れ防止に有利に作用する。
【００６７】
また、フィン群１３及び小径リング部１２の内周面１２ａで囲まれる部分に形成される溝部４１と、フィン群１５及び大径リング部１４の内周面１４ａで囲まれる部分に形成される溝部４２とを塞ぐシール膜対１１、１９により、溝部４１、溝部４２に入り込んだグリース等の潤滑油をシール膜１１１、１１２、及びシール膜１９１、１９２で周方向への流れを遮断する。よって、フィン群１３、１５の分割部１７となる位置からブーツ１０内部に封入されたグリースの漏れを阻止することができる。
【００６８】
よって、自在軸継手３８の継手ハウジング３６の径や継手シャフト３９の径が若干違っていてもその寸法差を吸収して所要のシール性を達成することができる。従って、若干継手ハウジング３６の径や継手シャフト３９の径が異なる自在軸継手３８であっても、「一品種一部品」対応でブーツ１０を在庫管理する必要が無くなる。
【００６９】
また、仮想扇形Ｑの頂点Ｐを、分割部１７の開き時に大径リング部１４と小径リング部１２との間に形成される、ブーツ１０の軸心Ｏ方向からみた仮想扇形Ｑの開口部４０において、ブーツ１０の軸心Ｏより奥側の位置としている。
【００７０】
仮想扇形Ｑの頂点Ｐをブーツ１０の軸心Ｏに位置させる場合に比べ、前記仮想扇形Ｑの開き角度を相対的に小さくできる。
【００７１】
分割部１７の閉じ時にブーツ１０が受ける歪度が小さくなり、結果的に分割部１７の閉じ時の大径リング部１４と小径リング部１２の真円度を確保しやすくなる。よって、フィン群１３、１５による寸法差吸収の作用がより達成しやすくなる。
【００７２】
また、ブーツ１０を自在軸継手３８に取り付ける作業は、通常大径リング部１４を締め付けた後、小径リング部１２を締め付ける。このため、小径リング部１２側の分割部１７における開閉支点（仮想扇形Ｑの頂点Ｐ）からのスパンが、仮想扇形Ｑの頂点Ｐをブーツ１０の軸心Ｏに位置した場合に比して長くなり、分割部１７における小径リング部１２側の閉抵抗が小さくなり、ブーツ１０の取り付け作業が容易となる。
【００７３】
本発明の他の実施形態を図面に基づいて説明をする。ブーツ１０と共通する構成については、同一符号を付し説明の全部又は一部を省略する。
【００７４】
本実施形態のブーツ１０Ａは、図１０に示すように、フィン群１３及びシール膜対１１が別体の小径グロメット７０（特許請求の範囲のグロメットに相当する）で形成され、フィン群１５及びシール膜対１９が別体の大径グロメット７１（特許請求の範囲のグロメットに相当する）で形成され、小径グロメット７０が小径リング部１２の内周面１２ａに、大径グロメット７１が大径リング部１４の内周面１４ａ側に配されている。
【００７５】
小径グロメット７０は、小径リング部１２の内周面１２ａに対応した形状の円筒状の円筒部７０ａと、フィン群１３と、を有して小径リング部１２の内周側に嵌着されている。
【００７６】
円筒部７０ａは、直線状（母線に沿って）に分割部７０ｂが形成され、外周面にはブーツ１０の軸心Ｏ方向からみて径方向外側に向かう方向に半円状に突出するストッパ７０ｃが周方向に沿って一か所設けられている。
【００７７】
大径グロメット７１は、大径リング部１４の内周面１４ａに対応した形状の円筒状の円筒部７１ａと、フィン群１５と、を有して大径リング部１４の内周側に嵌着されている。
【００７８】
円筒部７１ａは、直線状（母線に沿って）に分割部７１ｂが形成され、外周面にはブーツ１０の軸心Ｏ方向からみて径方向外側に半円状に突出するストッパ７１ｃが周方向に沿って一か所設けられている。
【００７９】
小径リング部１２の内周面１２ａには、ブーツ１０の軸心Ｏ方向からみて径方向内側に向かってストッパ７０ｃに対応した形状の溝１２ｂが、周方向に沿って三か所形成されている。
【００８０】
大径リング部１４の内周面１４ａには、ブーツ１０の軸心Ｏ方向からみて径方向内側に向かってストッパ７１ｃに対応した形状の溝１４ｂが、周方向に沿って一か所形成されている。
【００８１】
フィン群１３の分割部７０ｂとなる位置（周方向における両端）に、フィン群１３及び円筒部７０ａの内周面で囲まれる部分に形成される溝部７０ｄを塞ぐように、シール膜対１１が形成されている。
【００８２】
フィン群１５の分割部７１ｂとなる位置（周方向における両端）に、フィン群１５及び円筒部７１ａの内周面で囲まれる部分に形成される溝部７１ｄを塞ぐように、シール膜対１９が形成されている。
【００８３】
次に上記実施形態のブーツ１０Ａの使用態様を説明する。
【００８４】
図１に参照するように拡開状態から、咬合部２４を被咬合部２８に咬合させて分割厚肉部１８を閉じることにより、自在軸継手３８の、継手ハウジング３６に大径リング部１４を配置し、かつ、継手シャフト３９に小径リング部１２を配置して、ブーツ１０を自在軸継手３８に組み付ける。
【００８５】
分割厚肉部１８を閉じた後に小径リング部１２の開口側から小径グロメット７０を、大径リング部１４の開口側から大径グロメット７１を、差し込む。差し込まれた、小径グロメット７０のストッパ７０ｃが小径リング部１２の溝１２ｂに入り込み、差し込まれた大径グロメット７１のストッパ７１ｃが大径リング部１４の溝１４ｂに入り込み、それぞれの位置が決まる。
【００８６】
そして、長期間使用後フィン群１３、１５のシール性が悪くなった場合には、咬合部２４と被咬合部２８との咬合状態を解除し、ブーツ１０を拡開状態にして、小径グロメット７０及び大径グロメット７１を取り外して、上記の手順により新たな小径グロメット７０と大径グロメット７１に交換する。
【００８７】
本実施形態のブーツ１０Ａでは、継手ハウジング３６の径や継手シャフト３９の径が異なる自在軸継手３８であっても、小径グロメット７０及び大径グロメット７１を調整することで、ブーツ１０Ａ全体を変更することなく、対応することが可能となり多品種に対応可能となるので、「一品種一部品」対応でブーツ１０Ａを在庫管理する必要が無くなる。
【００８８】
また、フィン群１３、１５のシール性が悪くなった時でも、ブーツ１０Ａ全体を取り換えずに小径グロメット７０及び大径グロメット７１のみの交換ですむ。
【００８９】
ストッパ７０ｃ、７１ｃが溝部７０ｄ、７１にそれぞれ入り込むことにより、クリック感が生まれ作業者が位置決めする際に、差し込みが完了したことを感じることができるので、作業性を向上させることができる。
【００９０】
小径グロメット７０及び大径グロメット７１は、耐グリース性を有するゴム状弾性体、具体的には、クロロプレンゴム、アクリルゴム等のゴム材料又はポリエステル系、ポリオレフィン系など熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ、ＴＰＯ）を使用することができる。
【００９１】
また、小径リング部１２及び大径リング部１４と小径グロメット７０及び大径グロメット７１の一方または双方にシリコーンオイルを塗布して作業を行うことで、差し込み作業性及び差し込み部分のシール性が改善することも可能である。
【００９２】
また、小径リング部１２及び大径リング部１４と小径グロメット７０及び大径グロメット７１との剛性は、同程度か、小径グロメット７０及び大径グロメット７１側を高めに設定するのが望ましい。
【００９３】
また、図１１に示すように、図１０において現わされる小径グロメット７０の円筒部７１ａのつば部分をなくして、小径グロメット７０を小径リング部１２に対してブーツ１０Ａの軸心Ｏ方向に沿って移動可能とすることができる。図１１において、小径グロメット７０は、図１０における小径グロメット７０の位置に対して、小径リング部１２の端部から突出するように移動させた位置に位置決めされているが、大径リング部１４側に移動させた位置に位置決めすることも可能である。さらに、大径リング部１４及び大径グロメット７１にも同様の構成を適用することも可能である。
【００９４】
このような形態とすれば、軸心Ｏに沿った方向における形状が異なる自在軸継手３８であっても、小径グロメット７０及び大径グロメット７１を軸心Ｏ方向に沿って移動させて位置決めすることで、ブーツ１０Ａ全体を変更することなく、対応することが可能となり多品種に対応可能となる。よって、「一品種一部品」対応でブーツ１０Ａを在庫管理する必要が無くなる。
【符号の説明】
【００９５】
１０ ブーツ
１０Ａ ブーツ
１１ シール膜対
１２ 小径リング部
１３ フィン群
１３ｂ 位置決めフィン
１４ 大径リング部
１５ フィン群
１５ｂ 位置決めフィン
１６ 蛇腹部
１７ 分割部
１８ 分割厚肉部
１９ シール膜対
２０ 一般部
２１ 首部
２２ 膨出係合部
２４ 咬合部
２５ 導入溝部
２６ 係合溝
２８ 被咬合部
３０ シールファスナ
３２ 挟持インサート
３４ 被挟持インサート
３６ 継手ハウジング
３６ａ 溝部
３９ 継手シャフト
３９ａ 溝部
３８ 自在軸継手
４１ 溝部
４２ 溝部
７０ 小径グロメット
７１ 大径グロメット
Ｏ 軸心
Ｐ 頂点
Ｑ 仮想扇形
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大径リング部と嵌着する継手ハウジングと、小径リング部と嵌着する継手シャフトと、を備える自在軸継手に取り付けられる自在軸継手用ブーツであって、
ゴム状弾性体で形成され、前記小径リング部と前記大径リング部との間が蛇腹部とされ、
前記小径リング部から前記大径リング部まで直線状に分割部が形成され、該分割部の両側が分割厚肉部とされるとともにシールファスナが配され、前記分割厚肉部より薄肉で略同一肉厚とされ周方向で前記分割厚肉部を連結する一般部とを備え、
前記小径リング部および大径リング部で周方向に沿って撓み可能で線シール可能な複数本のフィンからなるフィン群が形成されるとともに、
該各フィン群で形成される溝部を塞ぐように、前記各フィン群の前記分割部となる位置にシール膜対が形成されていることを特徴とする自在軸継手用ブーツ。
【請求項２】
前記各フィン群は、前記継手ハウジング及び前記継手シャフトの周方向に沿って形成される溝部に対応する高さを有する位置決めフィンを有していることを特徴とする請求項１記載の自在軸継手用ブーツ。
【請求項３】
前記分割部の開き時に前記大径リング部と前記小径リング部との間に形成され、前記自在軸継手用ブーツの軸心方向からみた扇形の開口部において、該扇形の頂点が前記自在軸継手用ブーツの軸心より奥側に位置していることを特徴とする請求項１又は２記載の自在軸継手用ブーツ。
【請求項４】
前記シールファスナが、
前記分割部の一方の端縁に沿って形成され、首部を介して先端に膨出係合部を備えた帯状の咬合部と、
前記分割部の他方の端縁に沿って形成され、導入溝部を介して奥側に前記膨出係合部と係合する係合溝を備えた帯状の被咬合部と、
からなることを特徴とする請求項１、２又は３記載の自在軸継手用ブーツ。
【請求項５】
前記被咬合部の咬合溝の外周部には、線状ばね材からなり、横断面形状が実質的に角部を有しない茄子形である挟持インサートが埋設されて、前記被咬合部の開口部端部間にばね挟持力が付与されているとともに、前記咬合部には、線材からなり波型平面を有する又は帯板からなる被挟持インサートが埋設されていることを特徴とする請求項４記載の自在軸継手用ブーツ。
【請求項６】
前記フィン群及び前記シール膜対が、別体のグロメットで形成され、前記小径リング部および大径リング部の少なくとも一方に配されていることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の自在軸継手用ブーツ。
【請求項１】
大径リング部と嵌着する継手ハウジングと、小径リング部と嵌着する継手シャフトと、を備える自在軸継手に取り付けられる自在軸継手用ブーツであって、
ゴム状弾性体で形成され、前記小径リング部と前記大径リング部との間が蛇腹部とされ、
前記小径リング部から前記大径リング部まで直線状に分割部が形成され、該分割部の両側が分割厚肉部とされるとともにシールファスナが配され、前記分割厚肉部より薄肉で略同一肉厚とされ周方向で前記分割厚肉部を連結する一般部とを備え、
前記小径リング部および大径リング部で周方向に沿って撓み可能で線シール可能な複数本のフィンからなるフィン群が形成されるとともに、
該各フィン群で形成される溝部を塞ぐように、前記各フィン群の前記分割部となる位置にシール膜対が形成されていることを特徴とする自在軸継手用ブーツ。
【請求項２】
前記各フィン群は、前記継手ハウジング及び前記継手シャフトの周方向に沿って形成される溝部に対応する高さを有する位置決めフィンを有していることを特徴とする請求項１記載の自在軸継手用ブーツ。
【請求項３】
前記分割部の開き時に前記大径リング部と前記小径リング部との間に形成され、前記自在軸継手用ブーツの軸心方向からみた扇形の開口部において、該扇形の頂点が前記自在軸継手用ブーツの軸心より奥側に位置していることを特徴とする請求項１又は２記載の自在軸継手用ブーツ。
【請求項４】
前記シールファスナが、
前記分割部の一方の端縁に沿って形成され、首部を介して先端に膨出係合部を備えた帯状の咬合部と、
前記分割部の他方の端縁に沿って形成され、導入溝部を介して奥側に前記膨出係合部と係合する係合溝を備えた帯状の被咬合部と、
からなることを特徴とする請求項１、２又は３記載の自在軸継手用ブーツ。
【請求項５】
前記被咬合部の咬合溝の外周部には、線状ばね材からなり、横断面形状が実質的に角部を有しない茄子形である挟持インサートが埋設されて、前記被咬合部の開口部端部間にばね挟持力が付与されているとともに、前記咬合部には、線材からなり波型平面を有する又は帯板からなる被挟持インサートが埋設されていることを特徴とする請求項４記載の自在軸継手用ブーツ。
【請求項６】
前記フィン群及び前記シール膜対が、別体のグロメットで形成され、前記小径リング部および大径リング部の少なくとも一方に配されていることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の自在軸継手用ブーツ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−１００８９５（Ｐ２０１３−１００８９５Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−８８７７３（Ｐ２０１２−８８７７３）
【出願日】平成２４年４月９日（２０１２．４．９）
【出願人】（０００２２４９５０）株式会社徳重 (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年４月９日（２０１２．４．９）
【出願人】（０００２２４９５０）株式会社徳重 (9)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]